(57)【要約】【課題】コンピュータ・システム用の光電子アセンブリを提供する。【解決手段】光電子アセンブリは、電子チップ１１０，基板１２０，電子信号媒体１４０，光電子変換器１６０，光結合ガイド１７０を備える。電子チップは基板と通信し、基板は電気信号媒体の第１の端部と通信する。電気信号媒体の第２の端部は、光電子変換器と通信する。光結合ガイドは、光電子変換器に対して光信号媒体を位置決めする。電子チップからの電気信号を、基板および電気信号媒体を経て、光電子変換器に伝送する。電子チップおよび光電子変換器は、共通の熱スプレッダを共有する。【選択図】図１
2005055885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ・システム用の光電子アセンブリであって、
データ処理，データ交換，データ記憶のうちの少なくとも１つに対して構成された電子チップ・セットと、
前記電子チップ・セットと通信する基板と、
前記基板と信号通信する第１の端部を有する電気信号媒体と、
前記電気信号媒体の第２の端部と信号通信する第１の光電子変換器と、
前記光電子変換器に対して光信号媒体を位置決めする光結合ガイドとを備え、
前記電子チップ・セットからの電気信号を、前記基板および前記電気信号媒体を経て、前記光電子変換器に伝送し、
前記電子チップ・セットおよび光電子変換器は、冷却のための共通の熱伝導路を共有する、光電子アセンブリ。
【請求項２】
第１および第２の面を有する熱スプレッダをさらに備え、前記第１の面は、前記電子チップ・セットと熱的に接触して妨げのない熱の流れを与えるように構成され、前記第２の面は、前記光電子変換器に熱的に接触する、請求項１に記載の光電子アセンブリ。
【請求項３】
前記電子チップ・セットは、プロセッサ・チップ，メモリ・チップ，信号処理チップ，スイッチング・チップ，またはこれらの組合わせを含み、
前記基板は、マルチチップ・モジュール，デュアルチップ・モジュール，シングルチップ・モジュール，またはこれらの組合わせを含む、請求項１に記載の光電子アセンブリ。
【請求項４】
前記基板は、電気的相互接続部を含む有機基板またはセラミック基板である、請求項１に記載の光電子アセンブリ。
【請求項５】
前記電気信号媒体は、フレキシブル・プリント回路基板であり、
前記基板は、前記電子チップ・セットと通信する第１の主面と、前記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面と前記第２の主面との間に位置する端面とを有する、請求項１に記載の光電子アセンブリ。
【請求項６】
前記光電子変換器は、
前記電気信号媒体の第２の端部と通信する集積回路と、
前記集積回路と通信する、レーザ，垂直共振器面発光レーザ，発光ダイオード，フォトダイオード，または他の発光あるいは感光デバイス・アレイと、を有する請求項１に記載の光電子アセンブリ。
【請求項７】
前記光結合ガイドは、１組の位置決めピンである、請求項１に記載の光電子アセンブリ。
【請求項８】
前記フレキシブル・プリント回路基板の第１の端部は、前記基板の第１の主面と通信する、請求項５に記載の光電子アセンブリ。
【請求項９】
前記フレキシブル・プリント回路基板の第１の端部は、前記基板の第２の主面と通信する、請求項５に記載の光電子アセンブリ。
【請求項１０】
前記フレキシブル・プリント回路基板の第１の端部は、前記基板の端面と通信する、請求項５に記載の光電子アセンブリ。
【請求項１１】
前記基板の第２の主面と通信するプリント回路基板を、さらに備え、
前記フレキシブル・プリント回路基板は、前記基板と前記光電子変換器との間の電気信号相互接続部である、請求項５に記載の光電子アセンブリ。
【請求項１２】
前記基板の第２の主面は、棚または凹部を有し、前記フレキシブル・プリント回路基板の第１の端部は、前記棚または凹部で前記基板と通信する、請求項９に記載の光電子アセンブリ。
【請求項１３】
前記熱スプレッダの第２の面と熱的に接触する第２の光電子変換器をさらに備え、前記第１および第２の光電子変換器は、垂直方向および水平方向のうちの少なくとも１つの方向に互いにオフセットしている、請求項２に記載の光電子アセンブリ。
【請求項１４】
前記電子チップ・セットは、Ｅ／Ｏデバイスを直接に駆動する信号多重化およびコード化機能と、Ｏ／Ｅデバイスから信号を直接に受信する機能とを有する、請求項３に記載の光電子アセンブリ。
【請求項１５】
データ処理，データ交換，データ記憶のうちの少なくとも１つに対して構成された電子チップ・セットからの信号を、コンピュータ・システム内の他のコンポーネントへ伝送する方法であって、
前記電子チップ・セットで電気信号を発生させて、前記電気信号を基板に伝送するステップと、
前記基板からの電気信号を、電気コンタクトを経て、フレキシブル・プリント回路基板へ直接に伝送するステップと、
前記フレキシブル・プリント回路基板からの電気信号を、光電子変換器へ伝送して、前記電気信号を光信号に変換するステップと、
前記光信号を光信号媒体に伝送して、前記コンピュータ・システム内の他のコンポーネントに伝送するステップとを含み、
前記電子チップ・セットおよび前記光電子変換器は、冷却のための共通熱伝導路を共有する、方法。
【請求項１６】
前記電子チップ・セットからの熱を、熱スプレッダの第１の面で伝導し、前記光電子変換器からの熱を、熱スプレッダの第２の面で伝導するステップと、
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電気信号は、同時に並列に伝送される複数の電気信号よりなり、
前記複数の電気信号を、複数の光電子変換器へ伝送して、複数の光信号に変換するステップと、
前記熱スプレッダの第２の面で、垂直方向および水平方向のうちの少なくとも１つの方向で、互いに第１および第２の電気信号をオフセットし、前記熱スプレッダの第２の面で得られる光信号の密度を増大させるステップと、
第１および第２の光電子変換器からの熱を、前記熱スプレッダの第２の面で伝導するステップと、
第１および第２の光信号を光信号媒体に伝送して、前記コンピュータ・システム内の他のコンポーネントに伝送するステップと、
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
コンピュータ・システム用の光電子アセンブリであって、
電子チップと、
前記電子チップと信号通信する基板と、
電気コンタクトを介して前記基板と直接通信する第１の端部を有するフレキシブル・プリント回路基板と、
前記フレキシブル・プリント回路基板の第２の端部と通信する第１の光電子変換器と、
前記フレキシブル・プリント回路基板の第２の端部に設けられ、前記光電子変換器に対して光信号媒体を位置決めする光結合ガイドと、
前記電子チップおよび前記光電子変換器と熱的に接触する面を有する熱スプレッダとを備え、
前記電子チップからの電気信号を、前記基板および前記フレキシブル・プリント回路基板を経て、前記光電子変換器に伝送する、光電子アセンブリ。
【請求項１９】
前記熱スプレッダは、第２の面を有し、前記光電子変換器は、前記熱スプレッダの第２の面に隣接して熱的に接触する、請求項１８に記載の光電子アセンブリ。
【請求項２０】
前記熱スプレッダは、第２の面を有し、
前記第１の光電子変換器は、前記熱スプレッダの第２の面と熱的に接触し、
前記熱スプレッダの第２の面と熱的に接触する少なくとも第２の光電子変換器をさらに備え、前記第１および第２の光電子変換器は、垂直方向および水平方向のうちの少なくとも１つの方向に互いにオフセットしている、請求項１８に記載の光電子アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、電子デバイスとの光電子通信に関し、具体的には、第１レベルのパッケージ上の電子チップと高密度光送受信機との間に光電子通信を与える取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的に、光電子送受信機は、プリント回路基板のような第２レベルのパッケージ上に実装され、自身のヒートシンクと、ビア，ソケット，またははんだボール・グリッド・アレイ（a solder Ball Grid Array；ＢＧＡ）のような、プリント回路基板と電気的に相互接続される手段とが設けられている。ＢＧＡにおける電気的接続の代表的なピッチは、約１．２７ｍｍであるが、いくつかの製品は、１．０または０．８ｍｍのような、さらに小さいピッチを用いている。光電子送受信機のサイズは、ヒートシンクによって必要とされる面積、および／または、光電子送受信機と第２レベルのパッケージとの間の電気的接続に必要とされる面積とによって、主に決定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
大型サーバに関するコンピュータ産業における傾向は、複数のプロセッサ群を利用することである。各プロセッサ群は、第１レベルのパッケージ上に、マルチチップ・モジュール（Multi-Chip Module；ＭＣＭ）のような複数のプロセッサを有している。複数のプロセッサ群は、超高速データバスで相互接続されて、全体のプロセッサが、調和して働くようにしなければならない（対称マルチプロセシング（symmetric multi-processing；ＳＭＰ）構成と呼ばれる）。第１レベルのパッケージは、複数のプロセッサ・チップ間に高密度の電気的相互接続を与える。各プロセッサ・チップは、複数のプロセッサ・コアと、キャッシュメモリ・チップと、他のサポート・チップとを含むことができ、これらは、また、ＭＣＭまたは他の第１レベルのパッケージ上に実装することができる。複数のＭＣＭ間を接続するためには、相互接続媒体として銅接続技術を用いてきたが、次世代サーバの帯域幅／距離要件にスケールするには、その能力に限界がある。これらの制限は、例えばプリント回路基板およびコネクタのような電気的な伝送媒体における信号損失および信号歪と、高データ伝送速度での表皮効果による帯域幅減少とに、主に関係している。これらの制限のいくつかを克服するためには、銅接続技術による限界を有さず、将来世代のサーバ相互接続要件を満足するのに十分な速度で動作することができる光相互接続が、特別の相互接続技術になりつつある。これらの同じ技術的問題の多くが、光相互接続技術から利益を得るデータ通信システム（例えば、データ通信および電話交換網）において発生する。したがって、電子チップ、特に超高速サーバまたはデータ通信システムにおけるＭＣＭのような、第１レベルのパッケージ上の電子チップとの光電子通信を与える改善された装置および方法を提供する必要性が技術上存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施例によれば、コンピュータ・システムまたはデータ通信システム用の光電子アセンブリは、電子チップと、光電子変換器と、電子チップとの電気信号接続を有する基板と、基板と電気通信する第１の端部を有する電気信号媒体と、電気信号媒体の第２の端部と信号通信する光電子変換器と、光電子変換器に対して光信号媒体を位置決めする光結合ガイドとを備えている。電子チップからの電気信号を、基板および電気信号媒体を経て、光電子変換器に伝送する。
【０００５】
他の実施例によれば、電子コンピュータまたは信号処理チップからの信号を、コンピュータ・システムまたはデータ通信システム内の他のコンポーネントへ伝送する方法である。電子コンポーネントまたは信号処理チップで電気信号を発生させて、基板に伝送する。基板からの電気信号を、電気コンタクトを経て、フレキシブル・プリント回路へ直接に、続いて光電子変換器へ伝送して、電気信号を光信号に変換する。光信号を光信号媒体に伝送して、コンピュータ・システム内の他のコンポーネントに伝送する。
【０００６】
さらに他の実施例によれば、コンピュータ・システムまたはデータ通信システム用の光電子アセンブリは、電子処理または信号処理チップと、この電子チップと通信する基板と、電気コンタクトを介して基板と直接通信する第１の端部を有するフレキシブル電気回路と、フレキシブル電気回路の第２の端部と通信する光電子変換器と、フレキシブル電気回路の第２の端部に設けられ、光電子変換器に対して光信号媒体を位置決めする光結合ガイドと、電子チップおよび光電子変換器と熱的に接触して妨げのない熱の流れを与える面を有する熱スプレッダとを備えている。電子チップからの電気信号を、基板およびフレキシブル電気回路を経て、光電子変換器に伝送する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一実施例は、コンピュータ・システム，データ通信システム，または他の電子システムのための光電子アセンブリを提供する。光電子アセンブリは、電子コンピュータ，信号処理チップ，または他の電子チップと、光電子変換器との間のデータ通信路を有する。データ通信路は、プリント回路基板をバイパスし、これにより電子チップから、コンピュータ・システム内の他のコンポーネントへの高速通信を与える。他の実施例は、複数の光電子変換器（高密度光送受信機（high density optical transceiver；ＨＤＯＴ）とも呼ばれる）を用いることによって、高密度光信号路を与える。ここで説明する実施例は、マルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）内のプロセッサ複合体の、典型的な光電子信号路を有する他のプロセッサ複合体への相互接続を示しているが、本発明は、また、ＭＣＭまたはＳＣＭ（Single Chip Module）内に設けられた他の電子デバイスの相互接続または他の種類の第１レベル・パッケージにも適用できることがわかる。例えば、本発明の実施例は、大規模インターネット交換機またはルータ内のコア・スイッチを、ルータのラインカード内のネットワーク・プロセッサと相互接続するために用いることができる。同様に、ＭＣＭまたはＳＣＭに実装された電子チップの高密度電気相互接続、または０．０２メートル（ｍ）以上の距離にわたって高集合帯域幅での他の種類の第１レベル・パッケージを必要とする他の電子システムは、本発明の実施例から利益を得ることができる。
【０００８】
図１には、コンピュータ・システムのための光電子アセンブリ１００の部分断面図を示す。この光電子アセンブリは、電子チップ１１０（チップ・セットとも呼ばれる）と、適切な電気信号接続部１３０（例えば、Ｃ４マイクロはんだボール相互接続技術のような）を介して電子チップ１１０と通信する第１の主面１２２を有する基板１２０（第１レベルのパッケージとも呼ばれる）と、適切な電気的接続部１５０（例えばＣ４はんだボール接続部またはマイクロ・ボール・グリッド・アレイ（micro-ball-grid-array；μＢＧＡ）接続部のような）を介して基板１２０と信号通信する第１の端部１４２を有するフレキシブル（フレックス）回路、または電気的相互接続ラインを形成する他の手段のような電気信号媒体１４０と、電気信号媒体１４０の第２の端部１４４と通信する光電子変換器（Ｏ／Ｅ）１６０と、例えば光ファイバのケーブルまたはバンドルのような光信号媒体１７５に対して光電子変換器１６０を位置決めする光結合ガイド１７０（例えば、ＭＴフェルール（ferrule）のための位置決めピン、またはプラグ可能な光コネクタのような）とを備えている。図１には、また、プリント回路基板１８０（第２レベルのパッケージとも呼ばれる）が示されている。このプリント回路基板１２０は、基板１２０との間で、コンピュータ・システムの他のコンポーネントとの間で電力および通信信号をやりとりするための、適切な電気的接続部１９０（例えば、コラム・グリッド・アレイ接続部，ランド・グリッド・アレイ（land grid array；ＬＧＡ）またはピン・グリッド・アレイのような）を介して、基板１２０の第２の主面１２４と電気的に通信する。しかし、本発明の実施例によれば、電子チップ１１０との間でやり取りする電気信号は、基板１２０と電気的信号媒体１４０との組合わせによって、光電子変換器１６０との間でも通信することができ、これによってプリント配線基板１８０をバイパスする。実施例では、電気信号媒体１４０は、基板１２０と光電子変換器１６０との間に、単に電気信号を与えるためのものであり、追加のデバイス間に電気的相互接続を与えないが、基板１２０は複数のチップ間に電気的信号接続部を与えることができ、プリント回路基板１８０は、基板１２０と複数の他のデバイスとの間に電気信号を与えることができることに留意すべきである。基板１２０の第１の主面１２２と第２の主面１２４との間に、図２に基づいて後述する端面１２６が設けられる。ここで用いられるように、第１および第２の主面１２２，１２４のような、基板１２０の主面は、端面１２６ではない基板１２０の面を意図しており、限定することを意図するものではない。ここでは、電子チップ１１０から光電子変換器１６０へのデータ通信について説明するが、信号の流れは双方向であり、光電子変換器１６０は、電子チップ１１０から発生したアウトバウンド電気データ信号を、光信号に変換し（Ｅ／Ｏ変換）、インバウンド光データ信号を電気信号に変換する（Ｏ／Ｅ変換）ことがわかる。
【０００９】
図１にはさらに、サーマル・ハット（サーマル・スプレッダまたは熱スプレッダと呼ばれる）２００が示されている。このサーマル・ハットは、第１の面２０２および第２の面２０４を有しており、第１の面２０２は、電子チップ１１０と熱接触して電子チップを冷却し、第２の面２０４は、光電子変換器１６０と熱接触して光電子変換器を冷却する。ここで用いられるように、「熱接触」または「熱伝導」という用語は、１つの面からの他の面への温度変化を最小にして、ある面からの他の面への良好な熱の流れを与える構成を表しており、熱伝導性接着材または充てん材のような中間層が存在しないということを必ずしも意味しない。光電子変換器１６０とサーマル・ハット２００の第２の面２０４との間の熱接触は、直接的とするか、または、以下に説明するサポートＩＣ２１０および／または熱スプレッダを介在させることができる。空冷フィンド・ヒートシンク、または水冷モジュラ冷凍ユニット（図示せず）、または熱を除去する他の手段を、サーマル・ハット２００の上面に取付けて、さらなる熱伝導を実現できる。サーマル・ハットは、電子チップ１１０および光電子変換器１６０の両方から、ヒートシンクまたはシステムを冷却するために用いられる他の手段へ熱を伝えるための主要な熱伝導路を与える。ＬＧＡが用いられるならば、サーマル・ハットは、ＬＧＡに作用力を与えるための機械的剛性を与える。光電子アセンブリ１００は、基板１２０とサーマル・ハット２００との間にシール２２０を含むこともできる。シールは、基板１２０の周囲に延在しており（ここでは、部分断面図で示されている）、これにより電子チップ１１０を汚染異物から保護する。
【００１０】
光電子変換器１６０は、光電子変換器１６０と一体に配置できるサポートＩＣ（集積回路）２１０を含むことができる。サポートＩＣ２１０は、電気信号媒体１４０と光電子変換器１６０との間に電気的に接続されて、これらの間に電気信号を通信させる。一実施例では、光電子変換器１６０は、サポートＩＣ２１０と通信して、サポートＩＣからの電気信号を受信し、電気信号に応じて光信号を発生し、または光信号に応じて電気信号を発生する、垂直共振器表面発光レーザ（vertical cavity surface emitting laser；ＶＣＳＥＬ）のようなレーザ，発光ダイオード，フォトダイオード（ＰＤ）アレイ，または他の発光あるいは感光デバイス・アレイを含んでいる。光電子変換器１６０の出力は、続く通信のための光信号媒体１７５と位置決めされ、光信号媒体と通信するアウトバウンド伝送のための光信号であり、および前述した光信号媒体１７５から光信号を受信した際のインバウンド伝送のための電気信号である。
【００１１】
電子チップ１１０は、プロセッサ・チップ，メモリ・チップ，信号処理チップ，スイッチング・チップ，またはこれらの組合せ，またはこれら組合せの組合せとすることができ、基板１２０は、マルチチップ・モジュール（ＭＣＭ），ダブルチップ・モジュール（ＤＣＭ），シングルチップ・モジュール，または他のタイプの第１レベル・パッケージ基板，またはそれらの組合せとすることができる。基板１２０は、また、セラミック材料または有機材料で作製できる。一実施例では、電気信号媒体１４０は、フレキシブル・プリント回路基板（フレックス回路またはフレックスとも呼ばれる）である。フレキシブル・プリント回路基板は、フレックス回路内の１つまたはいくつかのプレーン内に多数の高速ラインを有することのできるフレキシブルな銅相互接続媒体を有している。いくつかの実施例では、短いフレックスは、８０ギガヘルツ（ＧＨｚ）以上のオーダで、高速信号路を有することができる。
【００１２】
図１に示されるように、フレックス１４０の第１の端部１４２は、基板１２０の第１の面１２２と電気的に通信するように配置することができる。他の実施例では、図２に示すように、フレックス１４０の第１の端部１４２は、基板１２０の端面１２６と電気的に通信するように配置することができ、これによりフレックス１４０を曲げる必要を避け、および基板１２０の第１および第２の主面１２２，１２４における面領域の使用を避ける。さらに他の実施例では、図３に示すように、フレックス１４０の第１の端部１４２は、基板１２０の第２の主面１２４と電気的に通信するように配置することができ、これにより基板１２０の第１の主面１２２における面領域の使用を避ける。他の実施例では、図３に点線およびダッシュ符号で示すように、基板１２０の第２の面１２４′は、基板１２０の周囲に切込まれた凹部棚１２８′を有することができる。基板の周囲では、マイクロＢＧＡ，またはＣ４′，または他の電気的接合手段１５０′、および第１の端部１４２′が設けられ、これによりフレックス１４０のアセンブリの全高さを、基板１２０にまで低くする。前述したように、図１〜３に示されたすべての実施例は、電子チップ１１０から基板１２０，フレックス１４０，そして光電子変換器１６０への電気信号路を示しており、この電気信号路は、プリント回路基板１８０をバイパスしている。また、電子チップ１１０および光電子変換器１６０のための共通の主要な熱伝導路が存在する。電子チップおよび光電子変換器は、ヒートシンクまたは他の熱除去デバイスが上部に設けられたサーマル・ハットを共有する。他の実施例では、電子チップ・セット１１０および光電子変換器１６０は、中間のサーマル・ハットまたは他の熱伝導性物体へ取付ける代わりに、ヒートシンクに直接取付けることができる。
【００１３】
図４および図５において、図４は図１の部分断面図と同様の部分断面図を示し、図５は図４の直交する側面図を示す。光電子アセンブリ１００が示されており、このアセンブリは、第１および第２のフレックス１４０，１４５、およびＣ４またはマイクロＢＧＡはんだボール１５０を介して、基板１２０と通信する第１および第２の光電子変換器（Ｏ／Ｅ）１６０，１６５を有している。複数のＯ／Ｅによって、複数の電気信号および複数の光信号を、同時に並列に伝送することができる。図示するように、第１および第２のＯ／Ｅ１６０，１６５は、互いに、垂直方向に寸法“ｙ”，水平方向に寸法“ｘ”オフセットされており、熱スプレッダ２００の第２の面２０４上のＯ／Ｅ１６０，１６５のパッキング密度を改善する。複数のＯ／Ｅ１６０，１６５を、オフセット状または“れんが壁”状に配置して、フレックス回路内の高密度ラインを利用する。図５は、また、基板１２０の周囲を部分的に延在するシール２２０を示している。
【００１４】
電子チップ１１０からの信号が、コンピュータ・システム内の他のコンポーネントに送られる、光電子アセンブリ１００の動作中、電子チップ１１０で発生し基板１２０に送られる電気信号は、基板１２０から電気的接続部１５０を介してフレックス１４０へ直接に送られ、これによりプリント回路基板１８０をバイパスする。次に、信号は光電子変換器１６０へ送られる。光電子変換器では、信号は、電気信号から光信号に変換され、その後、光信号は光信号媒体（例えば、光ファイバ・リボンケーブル１７５のような）に送られ、コンピュータ・システム内の他のコンポーネントと通信する。この動作中、電子チップ１１０で発生した熱は、サーマル・ハット２００の第１の面２０２を経て伝導し、電子チップ１１０から放散される。また、光電子変換器１６０で発生した熱は、サーマル・ハット２００での第２の面２０４を経て伝導し、光電子変換器１６０から放散される。
【００１５】
２個以上の光電子変換器１６０，１６５が用いられる他の実施例では、電気信号が送られ、光信号に変換されるのみならず、それらの各フレックス路における各電気信号は、垂直方向に、水平方向に、あるいは両方向に互いにオフセットされ、これによりサーマル・ハット２００の第２の面２０４で得られる信号密度を増大させる。複数のＯ／Ｅ構成において、サーマル・ハット２００の第２の面２０４は、１個のＯ／Ｅ構成について上述したように、すべてのＯ／Ｅに対して類似の熱スプレッダ機能を与える。ここで説明するように、本発明の実施例は、１個または２個のＯ／Ｅに限定されるものではなく、多数のＯ／Ｅに適用できることがわかるであろう。
【００１６】
前述したように、高密度光電子変換器（ＨＤＯＴ（High Density Optical Transceiver、ここでは、１６０によって示されている）とも称される）は、並列送信機，並列受信機，または並列送信機と並列受信機との組合わせとすることができる。他の第１レベル・パッケージ基板（例えば、ＭＣＭ）上のリンクの他端でのコンパニオンＨＤＯＴは、他のプロセッサ複合体（電子チップ１１０によって表される）のために、Ｏ／ＥおよびＥ／Ｏ変換を実行する。一実施例では、電子チップ１１０は、電子チップ・セット１１０であり、これは信号多重化および冷却機能と、Ｅ／Ｏデバイスを直接に駆動する機能およびＯ／Ｅデバイスから信号を直接に受信する機能とを含んでいる。
【００１７】
本発明のいくつかの実施例は、以下の利点のいくつかを有している。すなわち、フレックス・パット・コンタクト領域は、基板（例えば、ＭＣＭ）上において、光変換器の場合におけるよりも少ない表面積を占める；電子チップ（例えば、プロセッサ）への光電子コンポーネントの近接は、２０〜５０ＧＨｚ以上の速度での高速データ転送を可能にする；高速伝送媒体（例えば、セラミックまたはフレックス上の銅線）の使用、およびプロセッサと光電子変換器との間の短い伝送距離（例えば、５０〜７５ミリメータ）；電子チップから熱スプレッダおよび／または熱シンクへの共通熱伝導路を有することによって、光電子送受信機のサイズが低減する；利用できるシステム冷却を用いることによって、ＨＤＯＴに対する熱抵抗が低減し、これにより改善された信頼性のための低温を維持する。いくつかの実施例は、また、ソリッド実装面により光ファイバケーブルのための歪低減路を与え、プリント回路基板およびＭＣＭ上にスペースを保持する。コンポーネントおよびプリント回路基板上への光インタフェースの実装は、光ケーブルが、他のプリント回路基板またはＭＣＭへの接続のために、他のＭＣＭへまたはプリント回路基板のエッジへ容易にルートすることを可能にする。いくつかの実施例は、共通の取付けプロセス、および標準的なＭＣＭネットワーク・プロセスを可能にする。チップ・キャリア（第１レベル・パッケージの一例としてＭＣＭ）への光学デバイスの直接取付けは、プロセッサ群の光相互接続に対する高帯域幅および低コスト・アプローチを可能にし、およびＨＤＯＴの“れんが壁”配置は、高密度パッキングおよび最適なスペース利用を与える。また、フレックスを実装するエッジは、上面または下面の面積を最小にすることによって、ＭＣＭ基板サイズを低減することができる。
【００１８】
本発明の実施例を用いることによって、他の利点を実現できる。というのは、ＨＤＯＴおよび光ファイバ技術の使用は、将来のプロセッサ複合体間に要求される高速通信を可能にし、拡張された長さ性能を有する改善されたパッケージング・フレキシビリティを許容する。光ファイバの帯域幅距離プロダクト（product）性能は、将来のプロセッサ速度に対して、将来の帯域幅のスケーリングを可能にする。第１レベル・パッケージまたはＭＣＭの直接取付けと共に、２０〜５０ギガビット以上／秒／ラインでのＨＤＯＴの高速特性および光ファイバ技術の使用は、多くの並列電気信号を、１つの光信号に多重化することを可能にする。この特徴は、プロセッサ複合体（process complexes）間の信号ラインの数を減らすことによって、かなりのコストおよび複雑性を低減し、並列信号をデスキュー（de-skew）する必要性を最少にし、固有の電磁場適合性（Electromagnetic Compatibility)を与える。というのは、この信号は光であり、電磁エネルギーに感応せず、また電磁エネルギーを放射しないからである。この手法は、複雑な電気コネクタの数を減らすことによって、システム・パッケージングを簡略化し、システム・プリント回路基板およびバックプレーン基板を簡略化する。
【００１９】
本発明を、実施例に基づいて説明したが、本発明の範囲から逸脱することなしに、種々の変更を行うことができ、およびその構成要素を均等物で置換できることは、当業者には理解できるであろう。さらに、本発明の本質的範囲から逸脱することなしに、多くの変更を行って、特定の状況または材料に適合させることができる。したがって、本発明を実施する最良の実施形態として開示された特定の実施例に、本発明を限定するものではないことを意図しているが、本発明は特許請求の範囲内にあるすべての実施例を含んでいる。さらに、第１，第２などの用語の使用は、順序あるいは重要性を示すのではなく、第１，第２などの用語は、ある構成要素を他の構成要素と区別するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に基づく光電子アセンブリの部分断面図である。
【図２】図１とは異なる構成を示す図である。
【図３】図１とは異なる他の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例に基づく共通熱スプレッダ上に複数の高密度光送受信機を有する、図１に類似の構成を示す図である。
【図５】図４に示された図の直交側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００  光電子アセンブリ
１１０  電子チップ
１２０  基板
１２２  第１の主面
１２４  第２の主面
１３０  電気信号接続部
１４０  電気信号媒体
１５０，１９０  電気的接続部
１６０  光電子変換器
１７０  光結合ガイド
１８０  プリント回路基板
２００  サーマル・ハット
２０２  第１の面
２０４  第２の面
２２０  シール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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